Celle di carico – Bilance LAUMAS

Bilancia LAUMAS TLM8 – PROFINET

La bilancia in esame acquisisce 8 celle di carico configurabili nel fondo scala. Un ottimo prodotto Italiano presente in moltissime aziende.

LAUMAS propone la nuova serie TLM8 con display grafico e 8 canali di lettura indipendenti.

  • Installazione su barra Omega/DIN a retro quadro o in cassetta stagna IP67
  • Uscita analogica 16 bit
  • Porta RS485 Modbus RTU
  • Fieldbuses (opzionali):  Modbus TCP, PROFIBUS DP, PROFINET IO, Ethernet/IP, Ethernet TCP/IP, EtherCAT, POWERLINK, DeviceNet, CANopen, CC-Link,  SERCOS III

TLM8

La bilancia si comporta come “device” in una rete di tipo PROFINET-IO e pertanto deve essere inserita in una rete  figurare in “network view”.

Per l’interfacciamento è necessario scaricare e installare i file di configurazione GSD da questo link:

GSD bilancia Laumas TLM8 a 8 canali Profinet 

PROFINET-IO_device_configuration_file

Ricercare nel catalogo hardware alla voce Laumas e trascinare il device nella vista di rete, in cui assegneremo l’indirizzo IP, nel caso dell’esemplare presente nel laboratorio G-Tronic sarà 192.168.0.23

laumas rete

Nella rete mostrata sopra il pannello utilizzato è un 12 pollici ma nel software scaricabile troverete un KTP700 Basic con IP 192.168.0.7 ogni ragionamento sulla lettura e utilizzo dei registri rimane invariato.

Laumas hardware corsi PLC gottardo

Le informazioni che la bilancia fornisce al PLC sono gli indirizzi di input (dati da bilancia verso PLC) che nel nostro caso sono 16 byte a partire dall’indirizzo 68 fino al registro 83 .

I dati sono così suddivisi:

  • Dal 68 al 71 il Peso Lordo
  • Dal 72 al 75 il Peso Netto
  • Dal 76 al 79 i Registro di Scambio

Dal 80 a 81 sono Status Register (Segnalazioni che la bilancia fornisce come errori o peso netto stabile ecc.)

Queste registri devono essere dichiarati sulla PLC tags table come si vede qui sotto con i relativi registri dichiarati qui sopra.

laumas tags

Questi registri sono stati spostati all’interno di un DB per poi visualizzarli all’interno dell’HMI:

laumas DB registri

Nel programma sono stati usati dei MOVE per spostare i valori, mentre per vedere lo status register sono stati interrogati direttamente i bit del registro con un segmento del tipo contatto -> bobina:

Laumas peno netto

Esempio di interrogazione dello status register, attenzione: Gli indirizzi potrebbero essere diversi in funzione del tipo di installazione in vista di rete:

laumas status register

L’argomento trattato è un fondamentale nei corsi di PLC che si svolgono a Padova.

Laumas TLM8 bilancia Corsi PLC Padova

Tra i registri di comunicazione vi sono il command register e lo status register, nel primo troviamo importanti informazioni di input e output dallo strumento che elenchimo:

Dati in uscita dallo strumento (da porre in lettura nel PLC totali 16 byte)

  • Peso lordo (4byte)
  • Peso netto (4 byte)
  • Registro di scambio (4 byte)
  • Status register (2 byte)
  • Stato degli ingressi digitali (2 byte)
  • Stati delle uscite digitali (2 byte)

Dati di ingresso allo strumento, (il PLC scrive nella bilancia 8 byte)

  • Command register  (2 byte)
  • comando delle uscite digitali (2 byte)
  • registro di scambio (4byte)

Identificare i bit dello status register potrebbe risultare più complicato dell’usare i valori del command register di cui i più evidenti sono il peso netto e il peso lordo.

I bit in questione sono numerati e elencati nel manuale del protocollo di comunicazioni:

  • Bit 0: Errore cella di carico
  • Bit 1: Avaria del convertitore AD
  • Bit 2: Peso massimo superato di 9 divisioni
  • Bit 3:Peso lordo superiore del 110% del fondo scala
  • Bit 4: peso lordo oltre 999999 o inferiore a -999999
  • Bit 5: peso netto oltre 999999 o inferiore a -999999
  • Bit 6:
  • Bit 7: Segno negativo peso lordo
  • Bit 8: Segno negativo peso netto
  • Bit 9: Segno negativo peso picco
  • Bit 10: Visualizzazione in netto
  • Bit 11: Stabilità peso
  • Bit 12: Peso netto +/- di 1/4 di divisone intorno allo zero
  • Bit 13:
  • Bit 14:
  • Bit 15: Reference celle non collegato

Scarica il programma per TIA V17 – CPU 1212C DC/DC/DC – KTP700 Basic


Programma completo Rileva bottiglia grande o piccola con Laumas TLM8

Questo programma sfrutta il bit “stabilità peso” numero 11 dello status register indicato nel manuale dello strumento, per interbloccare i contatori in modo che non contino dei falsi positivi.

Le bottiglie da mezzo litro e da litro e mezzo, poste sul piatto della bilancia attivano la lista grafica con l’immagine corrispondente e aumentano il relativo contatore.

Un pulsante esegue il reset dei due contatori su comando.

pannello HMI TLM8

Il programma è sviluppato per TIA V18, con CPU 1214C-DC/DC/DC FW4.4 e pannello operatore KTP700 basic.  La bilancia Laumas è il modello TLM8.

Aprendo il programma sul vostro PC automaticamente saranno installati i GSDxml.

Se non disponi di TIA V18 puoi visionare il programma tramite i pdf dei seguenti link:


Questa cella di carico contiene il pre amplificatore che condiziona il segnale adattandolo a un fondo scala di 50kg con la risoluzione di un grammo.

Lo strumento è ottimale per l’utilizzo nelle scuole perché minimizza i costi ed è facilmente istallabile su piattaforme anche autocostruite.

In questo esempio ho personalmente costruito la struttura usando due tavolette di legno lunghe 30cm e larghe 20cm, su cui eseguire 4 fori per il fissaggio a sbalzo delle cella di carico.

Bilancia Laumas con cella di carico amplificata

Le caratteristiche tecniche e le misure, utile per la costruzione DIY sono riportate qui sotto.

Cella pre amplificata Laumas per esercizi G-TronicCella pre amplificata Laumas descrizione per esercizi G-Tronic.Nell’esercizio che presentiamo si distinguono due tipologie di oggetti in transito in un nastro trasportato per caricare (o scaricare) un magazzino.

Quando sono transitato 100 oggetti di uno o dell’altro tipo la pilot light a questi associati si accende segnalando che le scorte sono piene.

Scarica il programma per TIA PORTAL V16

Scarica il programma con le funzioni elencate sotto:

  • azzeramento della tara inserendo il valore da HMI
  • inserimento del setpoint del peso del pezzo da HMI
  • visualizzazione del peso del pezzo nel formato +00,000 kg
  • conteggio pezzi transitati in bilancia
  • visualizza con grafica motore e triangolo giallo del numero raggiunto
  • azzera il conteggio dei pezzi
  • mostra Trend del peso degli oggetti in carico sulla bilancia

Scarica programma cella di carico analog normalizzazione pt 100 con bilancia e cnt pz


Cella di carico preamplificata AZ kg50  (programma selettore in base al peso)

In questo esempio sviluppiamo un selettore in grado di distinguere se sulla piattaforma è presente una confezione formata da una bottiglia oppure 2 bottiglie.

Le confezioni di bottiglie vengono contate su due campi di emissione distinti controllati da rispettivi CTU.

hmi

Il selettore si risolve con soli 5 segmenti mostrati di seguito.

DB1 seg 1 e 2 seg 3 seg 4 seg 5

Scarica il programma testato per TIA V17


Laumas TLS quattro canali con interfaccia MODBUS

Manuale della bilancia TLS Laumas -> TLS_manuale_IT

Scarica il programma esempio basilare MODBUS ->bilancia mod bus

Laumas TLS Modbus RS485

Scarica programma completo -> Laumas modbus rw

Sl lato PLC, modello S7-1214C DC/DC/DC è inserita una signal board modello CB1241, per la comunicazione RS485 modbus, che richiede tre fili, uno per il segnale TX indicato con RS485+ e uno RX indicato con RS485-. Sono quindi sufficienti 2 conduttori più lo schermo che funge da massa.

Signa board modbus RS485

Il codice magazzino di Siemens è:  6ES7-241-1CH30-1XB0

Il comando Modbus_Comm_Load, deve essere eseguito una sola volta in fase di inizializzazione, ma non funziona correttamente se posto in OB100, quindi si crea un fronte di salita che si attiva solo al primo ciclo di scansione appoggiandosi su una variabile interna “trig” posta all’indirizzo 0 di un vettore definito nel DB globale.

comando modbus

Il comando sovrastante, posto in OB1 (main), configura i parametri della porta di comunicazione e definisce la il buffer di transito del dato.

L’ID hardware, indicato come numero intero all’ingresso PORT, è indicato sulla tabella accessibile tramite le proprietà della CPU, al menù “System constants”.

Il Baudrate, è stato arbitrariamente scelto a 115200kbs, mentre il 250 all’ingresso RESP_TO è il tempo massimo di attesa del sistema per una eventuale risposta da parte del nodo, ovvero la bilancia.

Il comando sottostante invece è la preparazione del mater all’invio dei dati.

Modbus master

La lunghezza del buffer dati è di 10 byte corrispondenti alle 5 word indicate nel puntatore all’ingresso bidirezionale DATA_PTR

ELENCO DEI REGISTRI UTILIZZABILI
Il protocollo MODBUS-RTU implementato su questo strumento può gestire un numero massimo di 32 registri letti e scritti in una singola domanda o risposta.
R = il registro può essere solo letto
W = il registro può essere solo scritto
R/W = il registro può essere sia letto che scritto
H = parte alta della DOUBLE WORD che compone il numero
L = parte bassa della DOUBLE WORD che compone il numero

Registri scambio bilancia TLS modbus Laumas

ATTENZIONE: al momento della scrittura i valori di setpoint, isteresi, zero analogica e fondo scala analogica vengono salvati in RAM (si perderanno allo spegnimento); per salvarli in modo permanente in EEPROM in modo che siano mantenuti alla riaccensione, occorre inviare il comando 99 del Command Register.

salva dati in EPROM della bilancia TLS

Nel DB di istanza del comando MODBUS_COMMAND_LOAD cercare il parametro “mode” e impostarlo a 4.

MODBUS_COMMAND_LOAD parameter

Seconda versione del programma con comunicazione Modbus, commentato.

TLS Laumas Modbus  05 gennaio 2024 TIA V18


Bibliografia:

Esercitazioni PLC 2022 Gottardo

Torna alla pagina “Programmazione PLC”